建筑節(jié)能——中國現(xiàn)代化城市建設(shè)的必然趨勢

賈福成 吳曉龍

（1、黑龍江省嘉泰工程質(zhì)量基礎(chǔ)檢測有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150000 2、中鐵二十二局集團(tuán)第六工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

節(jié)能源于全國的能源危機(jī)，能源是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可缺少的動力，但是它又是有限的，存在枯竭、用完的時間。當(dāng)前能源形勢十分嚴(yán)峻，能源高速生產(chǎn)，煤、電、油、運(yùn)持續(xù)緊張，建筑是耗能大戶。建筑運(yùn)行能耗占我國能源總消費(fèi)量的比例已由上世紀(jì)70年代末的10%上升到目前的26.7%，發(fā)達(dá)國家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，這個比例還將提高到35%左右。建筑能耗不僅是消費(fèi)過程的運(yùn)行能耗，還應(yīng)包括建造房屋生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗，據(jù)估算，加上這部分間接能耗，建筑能耗的總量應(yīng)占到社會總能耗的46.7%上下。建筑節(jié)能已是我省節(jié)能工作的重點(diǎn)內(nèi)容。

早在20世紀(jì)70年代，建筑節(jié)能作為一個新概念被提了出來。建筑節(jié)能的中心目的是減少建筑耗能，提高建筑物的能源利用效率。同時，建筑節(jié)能須以不影響人們感覺舒適度為前提，即室溫冬季不低于18℃，夏季不高于26℃。

建筑節(jié)能是一門綜合性學(xué)科，它涉及到建筑、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器、建材、熱工、能源、環(huán)境、檢測、計算機(jī)應(yīng)用等許多專業(yè)內(nèi)容，是在許多學(xué)科邊緣的交叉和結(jié)合后形成的，因此建筑節(jié)能技術(shù)也是一門綜合性的技術(shù)，包含了多個領(lǐng)域。

1 、國際反映

1.1 英國：英國政府從1986年開始制訂國家節(jié)能計劃，將建筑節(jié)能由低到高分為10個等級。該計劃執(zhí)行的初期遇到的最大障礙是開發(fā)商和建造商因節(jié)能而增加住宅的造價。但是這部分增加的造價，換來的卻是長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。按新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的節(jié)能型建筑比傳統(tǒng)建筑在能量消耗上的消費(fèi)要減少75%。經(jīng)過多年努力，目前，英國的新建建筑基本上都達(dá)到了最高節(jié)能等級的要求，并且建筑的內(nèi)部舒適程度也因節(jié)能構(gòu)造得到了明顯的提高。

1.2 瑞典：瑞典一直十分重視建筑配件的標(biāo)準(zhǔn)化問題，1967年就制定了《住宅標(biāo)準(zhǔn)法》，并規(guī)定使用按照瑞典國家標(biāo)準(zhǔn)制造的材料配件來建造的住宅項目能獲得政府的貸款。

1.3 美國：美國的建筑與中國的建筑在形式上有很大的差別。美國人口約2.5億，目前建筑自有率為66%，人均居住面積59平方米，居世界榜首。美國的建筑幾乎全部為三層以下。在很多州的法律中有明確規(guī)定，若要蓋三層以上的建筑，要經(jīng)過非常繁雜的審批手續(xù)。建筑節(jié)能是一個非常市場化的指標(biāo)，雖然這其中政府的標(biāo)準(zhǔn)起了相當(dāng)?shù)淖饔谩?/p>

2 國內(nèi)情況

2.1.建筑能耗約占社會總能耗的1/3

我國建筑能耗的總量逐年上升，在能源總消費(fèi)量中所占的比例已從上世紀(jì)七十年代末的10%，上升到近年的27.45%。而國際上發(fā)達(dá)國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善，我國建筑耗能比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重，建筑耗能已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。

2.2 高耗能建筑比例大，加劇能源危機(jī)

直到2002年末，我國節(jié)能建筑面積只有2.3億平方米。目前，我國已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑，總量龐大，潛伏巨大能源危機(jī)。建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人指出，僅到2000年末，我國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全社會能耗總量的27.6%，而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放"貢獻(xiàn)率"已經(jīng)達(dá)到了25%。單北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元，多排二氧化碳52萬噸。如果任由這種狀況繼續(xù)發(fā)展，到2020年，我國建筑能耗將達(dá)到1089億噸標(biāo)準(zhǔn)。

我國目前處于城市建設(shè)鼎盛期，每年建成的房屋面積高達(dá)16億至20億平方米，超過所有發(fā)達(dá)國家年建成建筑面積的總和，而60%以上是高能耗建筑。如此的建設(shè)增速，預(yù)計到2020年，全國高耗能建筑面積將達(dá)到700億平方米。因此，如果再不開始注重建筑節(jié)能，將直接加劇能源危機(jī)。

3 建筑節(jié)能的途徑主要有以下幾個方面：

3.1.建筑體形

合理的建筑體形能夠減少建筑物與外界的熱量交換，在其他條件相同時，體型系數(shù)(建筑物外圍護(hù)面積與其所包圍體積之比)越大，單位面積散熱量也越大，對節(jié)能不利。因此，正確處理建筑形式多樣化和節(jié)能的關(guān)系，是建筑設(shè)計中應(yīng)當(dāng)引起重視的問題。通過我們的實(shí)際工作，認(rèn)為6層左右的建筑物對建筑節(jié)能較為有利，另外，建筑物的外形越簡單，其外殼的表面積越小，熱交換量亦越少。因此，建筑物的造型宜簡潔、完整，盡量避免復(fù)雜的輪廓線。

3.2.建筑物的朝向

建筑布局應(yīng)考慮朝向與節(jié)能的因素。座北朝南的建筑物能夠避免太陽的東照西曬，降低日射影響。

3.3.建筑物的平面布置

"廳"在現(xiàn)代住宅中，已成為居住者各種起居活動的主要空間。白天的日照、陽光對于起居活動中心的"廳"來講，有直接的節(jié)能意義?？蛷d的南向布置，室內(nèi)的自然熱環(huán)境較好，可以大大地節(jié)約采暖的耗能。對于北方城市，生活用房設(shè)置在南向，輔助用房設(shè)置在北向，是一種有利于節(jié)能的平面布局。

3.4.建筑物的門窗。

建筑物的外門和外窗是冬季冷風(fēng)侵入、夏季陽光入射的主要通道。因此，將開窗率控制在適當(dāng)?shù)乃?，并盡量避免在東、西向開窗，是節(jié)能設(shè)計中應(yīng)遵循的原則。在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，與墻體、屋面相比，門窗的保溫隔熱能力較差。我們可以通過提高門窗的氣密性，采用適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比，增加窗玻璃層數(shù)，采用百葉窗簾、窗板等措施來提高門窗的保溫隔熱性能。我們現(xiàn)在所用的節(jié)能建筑窗效果就很好，基本上能滿足節(jié)能要求。

3.5.建筑物的墻體

墻體是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，我們可以采用保溫性能好、蓄熱能力及強(qiáng)度較低的砌塊墻體，如加氣混凝土砌塊。也可以采用復(fù)合墻體的形式，如內(nèi)保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體、夾芯復(fù)合墻體等。但內(nèi)保溫復(fù)合墻體由于熱橋?qū)Ρ氐挠绊戄^大，裝修容易遭到破壞，使用面積減少等弊端逐漸遭到淘汰。從長遠(yuǎn)來看，外墻外保溫的效果明顯高于內(nèi)保溫。所以在我們北方城市多數(shù)是采用外保溫做法。由于復(fù)合墻體能滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種功能的要求，因此這種采用高效保溫材料與磚砌的復(fù)合墻體，有著更多的優(yōu)越性。

3.6.建筑物的屋頂

建筑物的屋頂受陽光直射，溫度比其他維護(hù)結(jié)構(gòu)高得多。對室內(nèi)溫度影響很大，頂層住戶冬暖夏熱的現(xiàn)象非常明顯。所以屋面作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，它的保溫隔熱也是不可或缺的。我們采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達(dá)到提高屋面保溫隔熱性能的目的。

3.7.采暖系統(tǒng)的節(jié)能

城市供暖實(shí)行城市集中供暖和區(qū)域供暖，可以大大提高熱效率。

除了以上幾種途徑，我們還可以利用可再生資源來達(dá)到節(jié)能的目的，例如太陽能，天燃?xì)獾鹊?，隨著科技的發(fā)達(dá)，相信會有更多的節(jié)能方法得以實(shí)現(xiàn)。

建筑節(jié)能是一項長期的系統(tǒng)工程。在實(shí)施的漫長過程中涉及規(guī)劃、設(shè)計、施工、調(diào)試、運(yùn)行、維修等諸多環(huán)節(jié)。作為設(shè)計行業(yè)的人員，在對建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計的同時我們應(yīng)因地制宜，就地取材，合理利用。應(yīng)重視綜合設(shè)計過程這個新觀念，在方案之初即組織相關(guān)專業(yè)工種介入，統(tǒng)籌考慮相互影響，尋求合理的解決方案。

可以預(yù)見，隨著建筑節(jié)能工作的開展，以及人們對改善建筑熱環(huán)境的迫切要求，建筑節(jié)能技術(shù)必將得到迅速發(fā)展。搞好建筑節(jié)能，改善室內(nèi)熱環(huán)境，促進(jìn)建筑技術(shù)和建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，合理利用資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高人民生活質(zhì)量是建筑設(shè)計人員義不容辭的責(zé)任。

[1]揚(yáng)子江，國外節(jié)能建筑現(xiàn)狀瘋子[J]房材與應(yīng)用，2003，（5）

[2]陶有生，我國節(jié)能建筑材料發(fā)展概況[J]中國建材，1996，（12）

[3]馬琳，中國節(jié)能建筑思想醞釀變革[J]中國房地產(chǎn)報，2009,9 （2）